湿度传感器培训资料.pdf

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1、第第66章章湿度传感器湿度传感器一一、、湿度的定义及其表示方法湿度的定义及其表示方法1.绝对湿度(V)=m/V(mg/m3)mV—被测气中VV水蒸气的质量2.相对湿度(RH)RH=(V/W)T100%—同温度下的W饱和水蒸气密度露点也能反映相对湿度该培训资料来源与网络，版权属于原作者，在此表示感谢二二、、湿度传感器的基本原理和分类湿度传感器的基本原理和分类1.水分子亲和力型湿度传感器湿敏材料吸附（物理吸附和化学吸附）水分子后，使其电气性能（电阻、电介常数、阻抗等）变化。湿敏电阻、湿敏电容等。2.非水分子亲和力型湿度传感器

2、利用物理效应的湿度传感器。热敏电阻式、红外吸收式、超声波式和微波式湿度传感器。三三、、湿敏元件的主要特性参数湿敏元件的主要特性参数1.湿度量程即感湿范围。理想情况：0~100%RH；一般情况：5~95%RH。2.感湿特性曲线电阻、电容、电压、感湿特征量：湿度变化所引起的传感器的输出量频率等。一般要求：全量程连续、感湿特性曲线：感湿特征量与环境湿度关系线性、斜率适当。。3.感湿灵敏度在一定湿度范围内，相对湿度变化1%RH时，其感湿特征量的变化值或变化百分率。4.响应时间——湿度传感器的动态响应特湿度传感器响应相对湿度变化量的63.2

3、%所需要的时间。分为吸湿响应时间和脱湿响应时间5.湿度温度系数——感湿特性曲线随温度变化特性dRHR2R1o100%/CkconstdTRT1湿敏元件吸湿和脱湿响应时间不同，具有滞后现象C2C1o100%/CCT1四、工作原理（1）电解质湿度传感器无机电解质是以离子导电的物质。LiCl湿敏元件。感湿原理：LiCl吸湿潮解，离子导电率变化——湿敏电阻。（2）高分子电阻式湿度传感器在聚苯乙烯磺酸锂强电解质感湿膜上制作多孔性梳状金电极而成——湿敏电阻。工作温度：–30~90℃；测湿范围：0~100%RH。（

4、3）陶瓷湿度传感器优点：工作温度范围宽；体积小；响应快；低湿测量灵敏度高。（4）结露敏感元件—湿敏电阻结构：在印刷梳状电极的氧化铝基片上涂覆由新型树脂和碳粒组成的电阻式感湿膜构成湿敏电阻。感湿特点：灰尘和其它气体的表面污染对元件的感湿特性影响小；能检测并区别结露、水份等高湿状态；具有急剧的开关特性，其工作点变动小；导电无极化现象，可用直流电源设计测量电路。（5）高分子电容式湿度传感器结构原理：利用醋酸纤维吸湿或脱湿从而引起介电常数的改变特性，制作成平板湿敏电容器。感湿特点：响应速度快（1s）；重复性好；工作温度范围：0~80℃；测湿

5、范围宽（0~100%RH）；湿度温度系数小（0.05%RH/℃）；测湿精度：（1~2）%RH。（6）干湿球湿度传感器（7）高分子电阻式湿度传感器聚苯乙烯磺酸锂电阻（8）热传导式式湿度传感器利用潮湿空气与干燥空气的热传导差异测定湿度，感湿功能材料是热敏电阻。热敏电阻式湿度传感器（9）其他非水分子亲合力型湿度传感器微波湿度传感器：利用微波在含水蒸汽的空气中传播时，微波传输损耗能量与环境湿度有关的特性构成湿度传感器。红外湿度传感器：利用水蒸汽能吸收特定波长的红外线的特性构成湿度传感器。五、湿度传感器的应用湿度传感器广泛应用于气象、军事、工

6、业（特别是纺织、电子、食品、烟草工业）、农业、医疗、建筑、家用电器及日常生活等各种场合的湿度监测、控制与报警。1．自动去湿器自动去湿装置2．房间湿度控制器图12-12房间湿度控制器电路原理图3．HOS103结露传感器